ITU Telecom World: Die schwierige Suche nach Frequenzen für 5G
5G, der Mobilfunkstandard der nächsten Generation, soll den Kunden zu vergleichbaren Kosten wie bisher unter anderem den vielfachen Datendurchsatz bieten. Diese Leistungssteigerung soll durch drei Maßnahmen erreicht werden: Technische Verbesserungen im Mobilfunkstandard selber, die drastische Erhöhung der Dichte der Basisstationen (bei gleichzeitiger Reduktion der Kosten pro Station) und schließlich durch die Nutzung von breiteren Frequenzbändern als bisher. Schließlich wächst bei ansonsten unveränderten Übertragungsparametern die von einer Basisstation maximal ausgesendete Bitrate direkt mit der verwendeten Bandbreite.
Mögliche Frequenzen im 3,5- und 4,5-Gigahertz-Band
teltarif.de
Jedoch wird es mit jeder Mobilfunk-Generation schwieriger, geeignete
Frequenzen für die Zuweisung an diese Dienste zu finden. Insbesondere
können die bereits zugewiesenen Frequenzen nicht erneut für die neuen
Dienste verwendet werden, da die alten Mobilfunkdienste weiterlaufen.
Vor allem in der Startphase eines neuen Mobilfunkstandards werden
neue Frequenzen benötigt, da die Verbreitung von Endgeräten nach dem
neuen Standard noch gering ist, und eine Umwidmung bestehender Frequenzen
die bestehenden Dienste beeinträchtigen würde.
Aber auch nach der erfolgreichen Markteinführung neuer Mobilfunkstandards verläuft die Migration der bestehenden Frequenzen auf die neuen Standards vergleichsweise langsam. Von den drei großen Bändern, die den Netzbetreibern in Deutschland bis 2021 zugewiesen worden sind, nämlich GSM-900, GSM-1800 und UMTS-2100, ist nur eines zu 4G/LTE migriert worden, und das auch nur teilweise, nämlich das 1800er Band, das nun für LTE und für GSM verwendet wird.
Diese Anforderung macht deutlich, wie schwierig die Frequenzsuche für 5G ist: Es müssen breitere Frequenzbänder als bisher gefunden werden, obwohl große Bereiche bereits vergeben sind. Die Folge ist, dass man zu vielfach höheren Frequenzen ausweichen wird als bisher.
5G-Dreigestirn
Vereinheitlichung der frühen 5G-Spektren
Bild: teltarif.de
Auf der ITU Telecom World 2016 sprach Philip Marnick, Gruppendirektor
für Frequenzfragen beim britischen Regulierer OFCOM, über die Lösung,
die sich für Europa abzeichnet. Demnach werden drei Frequenzbereiche
für 5G-Dienste vergeben werden: Rund um 700 MHz,
3400 bis 3800 MHz und rund um 26 GHz. Damit ist die
Situation in einer Hinsicht ähnlich wie bei LTE/4G, für das anfangs
in Europa ebenfalls vor allem drei Bänder genutzt wurden:
800 MHz, 1800 MHz und 2600 MHz. Über die Situation in Deutschland
berichten wir in einem weiteren Artikel.
Übersicht: Vereinheitlichung der frühen 56-Spektren
Bild: teltarif.de
Anders als bei
4G, wo etwa der Faktor drei zwischen dem niedrigsten und dem
höchsten Band liegt, liegt bei 5G mehr als der Faktor 30 zwischen
niedrigstem und höchstem Band. Das kommt zum einen den Netzbetreibern
entgegen, die für unterschiedliche Anwendungsszenarien, etwa der
Basisversorgung in einer dünn besiedelten Fläche versus der
Spitzenversorgung in einem dicht gefüllten Sportstadium, Frequenzbänder
mit ganz unterschiedlichen Charakteristiken benötigen. Es erschwert
aber andererseits die Geräteentwicklung, da nun sehr, sehr
unterschiedliche Antennen sowie Sende- und Empfangseinheiten für die
einzelnen Bänder benötigt werden.
(Derzeit) für Mobilfunk-Netze zugewiesene Frequenzbereiche in Europa
teltarif.de
Zudem sind die genannten Frequenzen in Europa alles andere als frei.
Die Bänder um 700 MHz werden bisher für die Ausstrahlung von
Fernsehprogrammen verwendet. In den beiden anderen Bereichen werden
bisher diverse andere Funkanwendungen realisiert, insbesondere
Richtfunkverbindungen, Punkt-zu-Multipunkt-Diensten und
Satelliten-Downlinks. Es wird nicht einfach werden, diese Bänder
alle rechtzeitig zu räumen. Von heute bis Anfang 2020, dem Zeitpunkt,
zu dem viele Netzbetreiber mit dem 5G-Wirkbetrieb beginnen wollen,
verbleiben nur noch knapp über drei Jahre. Das erste 5G-Netz soll sogar
schon 2018 livegeschaltet werden -
freilich in Südkorea und möglicherweise
noch nicht mit dem finalen Standard.
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